【技术实现步骤摘要】
本技术涉及风力发电技术测风领域，具体为一种防冰冻测风塔。
技术介绍
1、测风塔是风电场进行风功率预测的重要设备，是为进行风资源测量与风功率预测之用，塔身的不同高度如30、40、70、90、100米等处均设有伸出横短臂，其上装有测风仪器(风向标、风速仪、温度计等)，对风力数据进行采样、上传。在潮湿、冻雨、多冰雪地区经常会因为塔身结冰致过载使得塔身倒塌、折断。
2、在现有技术中，一般的防冰冻测风塔，包括竖直塔身和其上不同高度的测风仪器，塔身连接有多层多根间隔角度的攀绳，塔身铺设有对附着的冰层进行加热去除的加热板，加热板的供电输入端经控制开关与测风塔的电源母线相连接，拉绳上设有加热丝，塔身或拉绳上设有检测其表面温度的温度传感器和检测表面附冰厚度的重量传感器或光感传感器，温度信号、冰层厚度信号与控制开关相联动，加热板或加热丝、控制开关、传感器等形成闭环控制，实现对塔身和攀绳表面附着的冰层进行加热清除。
3、现有技术中，加热板与加热丝为分散布置，安装与维护较为困难，系统较为复杂，对于塔体和攀绳加热不够全面，未加热的位置上仍会结冰，冰块掉落时有安全风险；
4、此外，也有对各塔身段的外表涂覆避免冰层附着的防冻剂。通过在攀绳和塔身的外部分别涂覆防冻剂，令测风塔的外表面不易被冰层附着，减少了测风塔上冰层、积雪的堆积，提高了测风塔的抗冰冻能力，令测风塔在恶劣环境下的检测数据准确性得到了提高，但是防冻剂的防结冰效果十分有限，遇到较长时间的冰冻几乎没有效果，最终因冰载荷过大导致塔身倒塌。
1、解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本技术提供了一种防冰冻测风塔，具备防止塔身及攀绳结冰的优点，同时与疏洁漆应用相配合最大限度减少结冰的影响与供电时间，解决了在多冰地区经常会因为塔身结冰致过载倒塌，既产生一定的经济损失，又导致风电场在一段时间缺失现场测风数据的难题。塔身结冰有迎风增长的特点，如不能及时消除覆冰，随着冰冻气候的持续，塔身的覆冰不断凝固空气中的水分、冻雨，覆冰不断增长，使得桁架结构的塔身全部被厚厚的冰层包裹着，攀绳外表也会被冰层包裹着，最终覆冰累积载荷远超其设计可承受值，压垮测风塔，也有攀绳先被压断后，造成测风塔各方的攀拉力不平衡而倒塌的情况。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种防冰冻测风塔，包括塔身，所述塔身的塔段之间通过塔身连接法兰连接，所述塔身的塔柱、连接杆以及斜拉杆均采用管材或内空型材，内部均有空腔，所述塔身的顶部固定连接有顶部短管组件，所述短管组件的一个排气口内设介质温度传感器，所述顶部短管组件与所述空腔的顶端相连，所述塔身的底端设有底端短管组件，所述底端短管组件与所述空腔底端相连，所述底端短管组件的汇集端连接有介质加热器，所述塔身的横短臂上安装有结冰传感器，所述塔身的外侧壁下部安装有控制器，所述结冰传感器及所述介质温度传感器的电性输出端与所述控制器的电性输入端电连接；所述塔身各构件的外表面及攀绳表面涂覆有疏洁漆。
5、优选的，所述塔身连接法兰包括：
6、法兰本体；
7、密封垫，设置于各对所述法兰本体之间；
8、通气孔，开设于所述法兰本体的中心位置处。
9、优选的，所述顶部短管组件包括：
10、若干根s型短管，设置于所述塔身的顶端，顶端具有向上的排气口；
11、排水小孔，开设于所述s型短管的弯曲段最低处。
12、优选的，所述介质加热器为空气加热器或热泵。
13、优选的，也可将所述塔身顶部塔柱出口分成至少两组，以短管将两组出口相互连接，并使得塔柱间的连接杆以及斜拉杆内腔做相应的分组分隔，形成至少一组塔柱内腔介质向上流动，另一组塔柱内腔介质向下流动，底端短管组件相应分组与介质加热器进出口连通，形成介质循环加热与冷却系统。
14、优选的，所述塔身各构件外表面及攀绳设有缠绕其上的自限温电缆，自限温电缆的投运由控制器控制，自限温的通电与否由其自限温性能决定。
15、优选的，所述自限温电缆走向方式为，在塔段斜拉杆为偶数时，使得塔身的每根自限温电缆长度均相等。
16、(三)有益效果
17、与现有技术相比，本技术提供了一种防冰冻测风塔，具备以下有益效果：
18、1、防止塔身及攀绳结冰，或能够融化塔身及攀绳的附冰，确保测风塔不会因冰载荷过大致使塔身倒塌，攀绳断裂，从而确保测风数据的连续与完整。
19、2、防止塔身及攀绳结冰，或及时融化塔身及攀绳的附冰，可避免冰块掉落伤及人、畜。
20、3、配合以疏洁漆在塔身各构件和攀绳外表涂覆的应用，移动电源可只在冰冻严重时期投入使用，如用固定电源也只在冰冻严重时期供电，最大限度减少供电时间。
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1.一种防冰冻测风塔，包括塔身(10)，其特征在于：所述塔身(10)的塔段之间通过塔身连接法兰(20)连接，所述塔身(10)的塔柱、连接杆以及斜拉杆均采用管材或内空型材，内部均有空腔(30)，所述塔身(10)的顶部固定连接有顶部短管组件(40)，所述短管组件(40)的一个排气口内设介质温度传感器(42)，所述顶部短管组件(40)与所述空腔(30)的顶端相连，所述塔身(10)的底端设有底端短管组件(50)，所述底端短管组件(50)与所述空腔(30)底端相连，所述底端短管组件(50)的汇集端连接有介质加热器(60)，所述塔身(10)的横短臂上安装有结冰传感器(70)，所述塔身(10)的外侧壁下部安装有控制器(80)，所述结冰传感器(70)及所述介质温度传感器(42)的电性输出端与所述控制器(80)的电性输入端电连接；所述塔身(10)各构件的外表面及攀绳表面涂覆有疏洁漆。
2.根据权利要求1所述的一种防冰冻测风塔，其特征在于：所述塔身连接法兰(20)包括：
3.根据权利要求1所述的一种防冰冻测风塔，其特征在于：所述顶部短管组件(40)包括：
4.根据
5.根据权利要求1所述的一种防冰冻测风塔，其特征在于：也可将所述塔身(10)顶部塔柱出口分成至少两组，以短管将两组出口相互连接，并使得塔柱间的连接杆以及斜拉杆内腔做相应的分组分隔，形成至少一组塔柱内腔介质向上流动，另一组塔柱内腔介质向下流动，底端短管组件(50)相应分组与介质加热器(60)进出口连通，形成介质循环加热与冷却系统。
6.根据权利要求1所述的一种防冰冻测风塔，其特征在于：所述塔身(10)的外侧壁设有自限温电缆(90)或者捆绑贴附塔身(10)各构件及攀绳表面，自限温电缆的投运由控制器(80)控制，自限温的通电与否由其自限温性能决定。
7.根据权利要求6所述的一种防冰冻测风塔，其特征在于：所述自限温电缆(90)走向方式为，在塔段斜拉杆为偶数时，使得塔身的每根自限温电缆长度均相等。
...【技术特征摘要】
1.一种防冰冻测风塔，包括塔身(10)，其特征在于：所述塔身(10)的塔段之间通过塔身连接法兰(20)连接，所述塔身(10)的塔柱、连接杆以及斜拉杆均采用管材或内空型材，内部均有空腔(30)，所述塔身(10)的顶部固定连接有顶部短管组件(40)，所述短管组件(40)的一个排气口内设介质温度传感器(42)，所述顶部短管组件(40)与所述空腔(30)的顶端相连，所述塔身(10)的底端设有底端短管组件(50)，所述底端短管组件(50)与所述空腔(30)底端相连，所述底端短管组件(50)的汇集端连接有介质加热器(60)，所述塔身(10)的横短臂上安装有结冰传感器(70)，所述塔身(10)的外侧壁下部安装有控制器(80)，所述结冰传感器(70)及所述介质温度传感器(42)的电性输出端与所述控制器(80)的电性输入端电连接；所述塔身(10)各构件的外表面及攀绳表面涂覆有疏洁漆。
2.根据权利要求1所述的一种防冰冻测风塔，其特征在于：所述塔身连接法兰(20)包括：
3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李岳新，彭斌，张俊，
申请(专利权)人：湖南高创新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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